地震波场的纵横波分离

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1、中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文地震波场的纵横波分离作者姓名：奎盍运指导教师：割盘盆院±墨迸皿副班嚣虽主国整堂瞳垫厦皇垫蔓塑翌班冠压学位类别：堡堂熊±学科专业：固佳垫韭蛔堡堂培养单位：生国整堂瞳垫厦皇丝蔓物理班嚣压二零一三年五月一●^1h1●’‘●mllSeparationofr-andS-wavesinelasticselsmlCwavet-ieId■■■■●■■-_-_一I_----________________o■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■●■■●●■■■■■■■●■■●

2、■■■■●■■●■●■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■●■■●■■■■■■■■●■■■■■■■■■●■■■■■■■■_ByLiZhiyuanADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofGeophysicsInstituteofGeologyandGeophysics，一一It，ChineseAcadamyofSciencesMay20

3、12中国科学院地质与地球物理研究所研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在粱趟河导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得主国型堂院丝厦兰丝壅塑堡硒究压壁墓丝数直扭枚的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示谢意。论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。学位论文作者签名；夕￡盗量签字日期：加，3年r月乡护日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解主国型堂院丝厦皇丝壁物理巫究压有关知识产权的规定，研究所

4、有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文及论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅；生国科堂随地厦皇地逮物理巫究近可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文(保密的学位论文在解密后适用本授权书)。保密论文注释：本学位论文属于保密范畴，保密期限一年，解密后适用本授权书。学位论文作者签名冽囊旋签字日期：歹D7弓年r月3汐日导师签名：斯签字日期：归f；够月夕9日摘要多波多分量地震勘探技术是目前最有科学价值和发展前途的勘探地震学前缘学科之一。它可以解决许多常规纵波地震勘探技术无法解决的地质勘探问题，如对尖灭、小幅

5、度构造、小断层的准确定位，真假亮点的识别，裂缝发育带分析等。在将来，所有的陆地或是海底地震勘探都将使用多波多分量地震勘探技术。多波多分量数据处理技术有两类：第一类是基于波场分离的多分量处理技术，第二类是多波联合的处理技术。而地震波场的纵横波分离对于两类处理技术都有着重要意义。对于第一类方法，纵横波的分离是基础，其分离的质量直接影响到后续的数据处理。对于第二类方法，纵横波的分离，可以降低波场之间的相互干扰，提高成像质量。本文首先介绍了弹性波场的一些基本理论，其中重点研究了VTI介质和TTI介质中纵横波的偏振特性。然后研究了各向同性介质和各向异性介质中纵横波分离的正演方法。给出了纵

6、横波分解的弹性波方程的推导过程，利用复杂模型验证了方法的有效性。纵横波正演模拟对于认识纵横波的传播特性，提高弹性波逆时偏移的成像质量有着重要意义。针对地面地震记录的波场分离，本文改进了利用散度和旋度来分离纵横波的方法，给出了近地表速度估算的方法，以及可以不改变相位的分离公式。根据纵横波分解的弹性波方程在频率．波数域的表达形式，提出了适用于地面地震记录的频率．波数域纵横波矢量分离的方程。最后，本文改进了各向同性介质中波场延拓分离纵横波的方法，提出纵横波矢量分离的方法，并借助于伪导数算子将此方法推广到各向异性介质中。关键词：纵横波分离，矢量分离，波场延拓，各向异性，伪导数算子Abs

7、tractMultiwaveandMulticomponenttechnologyisafrontsubjectofexplorationseismology,whichcansolvemanygeologicalexplorationproblemsthatcannotbesolvedbyregularP-waveexploration，suchasthelocalizationoffaults，pinch．outsandstructures，identificationofbrights